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学校の授業で、ひずみゲージを使って最終的に縦弾性係数(ヤング率)を求めて何の金属かを推定するという実験をやっているのですが、実験結果と参考書に載っている縦弾性係数(ヤング率)にはズレがあります。このようにズレが発生するのはなぜですか?先生がいうにはある理屈が成り立ちズレが発生するとのことです。これがわかる方回答の方をよろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

自分で測定した値が、標準データとずれる原因は、次のような点にあります。



(1) 歪ゲージを貼る角度が、軸方向とズレる。
  ただし、6度ズレても、弾性係数への影響は1%程度ですから、あまり影響はありません。

(2) 歪ゲージと測定材の熱膨張率に相違がある。
  鉄用のゲージを銅材に貼り付けて測定したとき、測定中に0.1度の温度変化があると、荷重変化がなくても、ゲージは0.00006%の歪を感じてしまいます。
  これは大きな誤差要因になります。一般に、測定値が合わない、と騒いでいるときの原因は、大部分がここにあります。装置を大勢で取り囲んで測定すると、よくこのようなことが起きます。

(3) 接着剤の弾性の影響が入り込む。
  ゲージ貼り付け用の接着剤を使用せず、ボンドなどの適当なものを使用すると、ゲージと測定対象の間にプラスチックの層ができて、弾性係数が低下してしまいます。
  ズブの素人が歪を測定した場合には、こういう種類のミスを犯してしまうこともしばしばです。

(4) その他、たとえば、ホイートストンブリッジ回路のバランスをとらずに測定すると、測定値が誤差だらけになったりします。
  ゲージの接着不良なども考えられます。

以上、ご参考まで。
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ヤング率 ↓を参考にしてください。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A4%E3%83%B3% …

縦弾性係数の検索結果 - Wikipedia ←必要に応じてこちらも
http://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%89 …
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